본 발명은 클러스터형 반도체 제조 장치에 이용될 수 있는 클러스터용 평행 X선을 이용한 태양전지 두께 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 두께 측정 장치는, 로봇암으로부터 공급된 웨이퍼가 장착되는 분석 스테이지, 분석 스테이지에 위치된 웨이퍼에 X선을 발생 및 조사하기 위한 X선 튜브 및 X선 튜브로부터 조사되어 웨이퍼로부터 반사된 X선을 검출하기 위한 X선 검출부를 포함하고, 상기 X선 튜브와 분석 스테이지 사이에는 X선 튜브로부터 발생 및 조사된 X선을 평행광으로 변경하기 위한 X선 미러가 형성되어 있으며, 상기 분석 스테이지는 클러스터의 트랜스퍼 모듈로부터 웨이퍼를 이송받기 위한 제1 상태와 웨이퍼 박막의 두께를 측정하기 위해 제1 상태로부터 45°기울어진 제2 상태 사이에서 전환 가능하도록 구성된다.
